• The Microorganisms and Industry
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• v.18 no.1
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• pp.14-22
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• 1992

과학기술의 진보는 천연 고분자물질을 대체하는 새로운 기능을 갖는 합성 플라스틱의 개발을 촉진시켰으며, 합성 플라스틱이 갖는 독특한 물성, 안정된 공급, 싼가격 그리고 제조 및 가공의 용이성 등의 장점으로 인해 천연소재의 한계와 제약으로부터 벗어날 수 있었고, 플라스틱을 중심으로 다양한 고분자물질이 개발되어 현대 과학문명의 한 특징중의 하나인 "플라스틱 문명"을 구축해 왔다고 할 수 있다. 그러나 대부분 현재 상품화 되어 있는 플라스틱은 사용 후 분해되지 않고 반영구적이기 때문에 사용된 폐 플라스틱에 의한 환경오염문제가 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 따라서 사용시 편리성 및 내구성만을 비약적으로 향상시킨 합성 플라스틱을 대체할 수 있는, 사용후 붕괴 또는 분해되어 자연의 순환사이클로 흡수됨으로써 환경 오염의 문제를 배제할 수 있는 "생분해성 플라스틱" 내지는 좀더 넓은 의미인 "생분해성 고분자물질"이라는 새로운 기능을 가진 고분자물질에 대한 사회적인 요구가 급속히 높아가고 있다.분자물질에 대한 사회적인 요구가 급속히 높아가고 있다.

• Bulletin of Food Technology
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• v.9 no.1
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• pp.127-135
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• 1996

카로티노이드는 동식물계에 널리 분포하고 있는 황, 등, 적 혹은 자색의 대표적인 천연색소군으로서 자연계에서 약 1억톤/년 생산되고 있다. 이와 같이 막대한 량의 카로틴의 저장고는 식품의 잎, 동물플랑크톤, 조류 등이며 따라서 카로틴의 산업적 이용은 대단히 중요하다. 카로티노이드의 종류는 현재 약 600여종 정도 밝혀져 있으며 세계적으로 널리 이용되고 있는 것은 천연과 합성품을 포함하여 $\beta$-카로틴, $\beta$-아포카로테날, 칸타잔신, 아스타잔신 등과 그외 아나토추출물, 인삼유, 옥수수유, 파프리카, 사프란, 토마토추출물, 조류(algae) 등을 들 수 있으며 이들 카로티노이드 소재는 의약품, 식품, 사료등 다양한 용도로 사용되고 있다. 한편 $\beta$-카로틴, 아스타잔신 및 일부 카로티노이드 등은 30년간의 역학적 조사와 최근의 실증실험을 통해 암발생을 억제하는 물질로 규명되고 있으며 강력한 항산화성을 나타내고 있을 뿐만 아니라 동물의 번식 및 성장률 개선, 질병발생 억제, 어육의 색상개선 등 고차기능성을 나타내는 것으로 알려지고 있어 향후 다양한 분야에 이용가능성이 높아지고 있다. 본고에서는 최근 주목을 받고 있는 카로티노이드를 중심으로 생물 기능성 및 향후 이용전망에 대해 다루고자 하였다.

• Membrane Journal
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• v.31 no.2
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• pp.153-159
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• 2021

In recent years, polymer membranes, which are actively used in various industrial fields, have the advantage of being able to impart unique properties through the control of chemical structures and physical properties in the film-fabrication process, as well as through fabricating blend membranes mixed with various materials. In this study, the solubility parameter, which can be used as an index of miscibility with other materials, was calculated using molecular dynamics using a silkworm (Bombyx mori) silk polymer which has a wide potential to be used as an eco-friendly natural material. When the solubility parameter of polyvinylalcohol (PVA), which is also environmentally friendly and biocompatible, was calculated by molecular dynamics and compared with each other, it was confirmed that the two polymer materials had similar solubility parameter values. In conclusion, it was theoretically proved that the two polymers could blend well with each other, which was confirmed through experiments.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.24 no.3
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• pp.95-99
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• 2023

In this study, LiDAR-detectable black materials are synthesized by coating and reduction of titanium dioxide onto plate-type natural mica, which evaluated practical LiDAR verification. In detail, black TiO₂@Mica materials are fabricated by utilizing a sol-gel reaction to coat titanium dioxide onto natural mica, followed by reduction using sodium tetrahydridoborate. Subsequently, Black TiO₂@Mica materials are dispersed in hydrophilic transparent varnish and sprayed onto the glass substrate to assess applicability as paints. As a result, Black TiO₂@Mica-based paints exhibit true blackness (L^*=12.1) and a higher NIR reflectance (30.2 R%). In addition, it was confirmed that as-synthesized Black TiO₂@Mica materials are successfully recognized by a LiDAR sensor. This phenomenon is attributed to Fresnel's reflection law, in which light reflection occurs at the interface between natural mica and titanium dioxide with different refractive indices. In this regard, the findings of the study are expected to contribute to the potential utilization of LiDAR-detectable materials in various fields such as autonomous vehicles, robotics, and drones.

• The Microorganisms and Industry
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• v.19 no.1
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• pp.56-58
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• 1993

다른 산업과 마찬가지로 식품산업도 세계적인 추세인 자국의 기술보호주의와 무차별 시장 개방 압력 앞에서 존립하려면 우리의 기술을 자립화하는 외에는 방법이 없다. 효소공학, 발효공학, 탄수화물-단백질-지질공학 등 관련 학문의 발전을 통하여 생산성을 향상시키고, 천연원료를 이용한 식품소재를 개발하며, 제품을 다양화한다면 국제 경쟁력을 갖는 식품 산업이 될 수 있을 것이다. 세계 수요의 대부분을 미국과 일본의 몇개 회사에서 독과점적으로 생산되고 있는 지질소재 시장은 현재 약 4억불 정도로 추산되며 각국의 보건, 질병 예방에 대한 관심의 고조에 힘입어 5년 후에는 4배정도 신장할 것으로 예측된다. 우리나라가 상대적으로 우위에 있는 발효기술을 잘 이용하여 세계적으로 수요를 충족시키는 지질소재를 경제적으로 생산하면 세계 시장의 30% 정도는 확보할 수 있을 것이다. 올리고당의 생산기술 개발을 통하여는 국내 기반이 취약한 고도 분리, 정제 기술이 발전될 것이며 세계 대체감미료 시장에의 진출이 기대된다. 식이섬유의 경우 대두와 곡류 부산물의 가공기술 개발은 물론 공해방지기술의 개발도 기대된다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.5
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• pp.326-333
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• 1994

신소재의 보편적인 정의는 "재료의 원료를 새로 개발하거나, 종래의 원료에 개선된 제조기술 또는 응용기술을 적용시켜 종래에 없던 우수한 특성, 기능을 갖게 하는 소재"라고 한다. 즉, 고 부가 가치의 금속, 세라믹스, 폴리머, 복합재료를 총칭하여 신소재 또는 첨단소재(advanced materials) 라고 하며, 산업기기의 중요한 기능소재로서 기계공업의 발전에 필수적이다. 1970년대부터 1980 년대 초반에 걸쳐 본격적으로 시작된 세라믹스에 관한 연구는 제조 및 사용분야 전반에 걸쳐 기술혁신을 가져왔다. 그후 천연 광석분말만이 아니라 새로운 화학적 방법으로 제조된 분말을 사용하여 창출된 재료라는 뜻으로 "뉴(new)세라믹스"라고 불려지거나, 개선된 제조기술을 통하여 재료의 섬세한 미세조직을 얻음으로 우수한 특성을 갖는 재료라는 뜻으로 "파인(fine)세라믹스" 등의 이름이 붙여지게 되었다. 이제 센서용 소재는 물론이고, 가위, 손목시계 케이스, 바이오 세라믹스 등에 이르기까지 10년 전보다 훨씬 다양하게 세라믹스를 사용한 물체를 발견할 수 있다. 이들 세라믹스 중 기계적, 또는 열 응력을 받는 구조물에 적용되는 것을 구조 세라믹 스(structural ceramics)라고 한다. 이 글에서는 차세대 자동차 및 항공기에까지 적용이 시도되고 있는 이들 구조세라믹스를 대상으로 하여 일반적으로 제조법, 응용분야, 연구동향 및 전망을 정리하고자 한다.조법, 응용분야, 연구동향 및 전망을 정리하고자 한다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2018.04a
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• pp.79-79
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• 2018

현대사회에서 스트레스, 환경오염 등으로 인하여 중년남성의 전유물로 여겨져 왔던 탈모가 젊은 사람들에게서도 나타나며, 탈모로 고민하는 인구가 약 700만 명 이상으로 추산되고 계속해서 증가하는 추세이다. 우리나라 탈모관련 시장은 현재 약 4조원 규모이며 지속적인 성장세에 있으며, 주로 한약재등 천연추출물을 혼합하여 제품화하였다. 본 연구에서는 어성초, 금잔화 70% 에탄올 추출물을 이용하여 천연발모제 소재화를 목적으로 섬유아세포, 모유두세포, 지방전구세포에 대한 세포독성 및 지방전구세포 분화를 통한 발모 효능을 확인하여 약용작물을 이용한 향장품 소재화를 시도하고자 한다. 섬유아세포에 각 시료에 대한 세포 독성을 확인한 결과는 어성초 70% 에탄올 추출물을 50, 100, $500{\mu}g/mL$으로 처리하였을 때 107.3%, 109.6%, 128.2%로 세포 생존율이 증가하였다. 모유두세포에 대한 각 시료의 세포 독성은 나타나지 않았으며, 모발의 생육을 촉진하는 혈소판에서 유래하는 성장인자를 분비하여 모발 재생에 효과를 나타내는 지방전구 세포의 지방 분화 확인 결과 금잔화와 어성초 70% 에탄올 추출물을 $10{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 각각 104.3%, 103.9%의 분화율을 나타내었고, 어성초 출물의 경우 처리 농도의 증가에 따라 지방분화율이 유의적으로 크게 증가하였다. 본 연구를 통해 육모용 모발제품 소재 개발을 위한 생약초 자원들의 in-vitro 육모활성관련 실험 결과 어성초와 금잔화는 각 세포에 대한 독성을 나타내지 않았으며, 어성초 70% 에탄올 추출물은 지방전구세포를 자극하여 지방 분화를 유도하는 것으로 확인되었다. 이상과 같은 결과로 어성초와 금잔화 70% 에탄올 추출물은 탈모관련 향장품 개발 소재로 높은 가능성을 가지고 있는 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2020.08a
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• pp.103-103
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• 2020

눈개승마 (Aruncus dioicus)는 장미과(Rosaceae) 눈개승마속(Aruncus)에 속하는 다년생 초본식물로 울릉도에서 자생하는 잎줄기 채소이다. 독특한 향기가 특징이며, 인삼맛, 두릅맛, 고기맛이 나는 산채로 세가지 맛이 난다고 하여 예로부터 삼나물로도 불러왔다. 눈개승마에는 caffeic acid, 1-O-Caffeoyl-β-D-glucopyranose 등의 항산화 성분이 다량 함유되어 있으며, 전초는 해독, 편도선염에 효과가 있어 약용으로 쓰이고 어린순은 탄수화물과 무기물 함량이 풍부하다. 비지는 대두를 이용하여 두부를 제조하는 과정에서 발생되는 것으로서 대두로부터 수용성 단백질이 추출되었지만 나머지 약 23%의 단백질, 57%의 식이섬유와 이소플라본 등의 유용한 성분을 다량 포함하고 있다. 또한 비지의 단백질은 다른 식품에는 부족한 황 함유 아미노산과 리신의 함량이 비교적 많고, 두부에 거의 없는 식이섬유가 다량 함유된 고 식이섬유 소재이다. 그리하여, 이러한 콩비지를 고부가가치 식품 소재로 활용하기 위해 건조 미세분말 비지를 제조하고, 이를 산채와의 혼합 가공을 통한 기능증진 효과를 연구하였다. 일반적으로 산채는 쓴맛 제거와 보관성 증진을 위해 데침공정을 주로 하나 산채를 물에 데칠 경우 산채의 유용성분이 대부분 손실된다. 눈개승마의 경우 유용성분이 17.25%, 그 중 폴리페놀 성분이 약 90% 손실된다. 본 연구에서는 기존의 데침공정 대신 찜공정을 이용하여 산채의 유용성분을 보존하고 콩비지를 첨가하여 산채 유용성분의 생이용성 증진 효과를 연구하였다. 눈개승마를 콩비지와 혼합하여 고온고압 가공함으로써 산채의 쓴맛을 줄이고 보관성을 높이는 동시에 눈개승마 폴리페놀의 단량체화를 통해 눈개승마 단독가공에 비하여, 단량체 비율이 약 100~200배 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 콩비지의 고부가가치 소재로의 가능성을 확인하였을 뿐만 아니라 산채의 다이어트·건강기능식품 소재로의 산업화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.80-80
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• 2011

최근 환경과 건강에 대한 관심이 증대되면서, 천연 섬유를 소재로 사용한 최종 제품 역시 고급화 및 고기능화되고 있는 추세이며 섬유항균가공분야에 있어서도 천연 추출물을 이용한 항균가공이 주목을 받고 있다. 현재 항균가공에 사용되고 있는 항균제는 일반적으로 합성항균제를 사용하고 있고 이는 거의 대부분 자극성 화합물로써 인체에 잠재적 유해요인이 될 수 있고 제조 및 가공과정에서 환경오염을 유발시키는 문제점도 발생되고 있다. 반면 천연추출물을 사용할 경우 합성물질에 비해 포름알데히드 검출 등의 인체 안정성의 불안이 적어 건강차원에서 그 인식이 점차 증대되고 있는 추세이다. 천연항균물질에는 chitosan이나 식물에서 추출된 천연항균물질 등이 있는데 특히 식물에서 추출된 천연항균물질은 피톤치드(phytoncide)라고 표현되고 있으며 이는 수목들이 해충이나 미생물 등으로부터 자기방어를 위해 공기 중으로 발산하는 방향성의 항생물질을 뜻하는 말이다. 본 연구에서는 식물 중에서 피톤치드 정유의 함량이 많다고 알려진 측백나무과의 편백나무 정유를 이용하였으며 편백나무 정유가 식물성 천연 오일형태이므로 가공 처리 시 물과 계면이 발생되기 때문에 HLB(Hydrophilic Lipophlic Balance) 조건에 따른 최적 유화조건을 선정하였으며 편백나무 정유를 이용한 면직물의 항균 기능 부여를 위한 시험으로 편백나무 정유 처리 농도에 따른 항균성을 평가해 보고자 하였다. 실험 결과 편백나무 정유는 HLB 15이상 계면활성제 사용 시 물에 용해성이 좋고 안정된 에멀젼 상태를 보였으며 제조된 편백나무 정유 가공액 5%이상 처리 시 Staphylococcus aureus과 Klebsiella pneumoniae의 99.9% 정균감소율을 나타내었다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.35 no.1
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• pp.284-291
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• 2018

In this study, a dust inhibitor for road dust was prepared by using molecular structure, molecular weight, viscosity, hydrophilicity, swelling, wetting and moisturizing properties of natural polysaccharide which is widely used as food and cosmetic materials. Various dust control effects were confirmed and superior results were obtained than simple water spraying and synthetic for control(PVA). In addition, the comparison of water evaporation, scattering inhibition rate, Field test, and determining acute lethality of effluents to Daphnia magna were studied and the safety of soil and water quality was studied. The availability of the dust inhibitor was confirmed.